Nuevo pastelazo 2.0

[Elkete]

Hace unos dias le envié mail a uno de los autores del manual "Guía de Autoinstrucción Nª 2" "Uso básico de mangueras y pitones" (parece que es muy difícil avanzar mas allá de "usos básicos").

No obtuve respuesta así que informo mas en general que hay un importante pastelazo en la página 11 de dicho manual:

Las PR que mencionan son las que calculé hace mas de 10 años y corresponden a la de las líneas de 70 (en las tablas europeas aparecen PRs mayores), las de 75 tienen la mitad de aquella PR, pero todavía hay que comprobarla en tendidos largos y con distintos caudales.

Es decir todas las PR que se mencionan para mangueras de 75mm deben ser rebajadas a la mitad, aunque hay un pastelazo dentro del pastelazo, considerado así siendo que es un manual que pasa por varios revisores y nadie se percató..... para 350 gpm (1.330 lpm) pusieron "2 bar en 100 mts", pero en 70 (suponiendo que estaban con el razonamiento de aplicar directamente las PR de 70 a las de 75) la PR son 4 bar, en 75mm son efectivamente 2 bar, pero es todo un enredo para el que no tiene claro el tema (es un manual básico).

Y si tampoco lo tuvieron claro los tres (3) autores con sus respetables curriculum, no es lógico esperar que los instructores y principiantes que los usarán, puedan tener claro el tema...... a ver como lo corrigen, de seguro tal como se hizo con el artículo para ahorrar agua "Recomendaciones para los primeros minutos de una emergencia" del 2011 que luego de ser hecho, en este foro, ver su profundo error, fue retirado entre gallos y medianoche sin ninguna aclaración oficial, lo mismo se hizo en el sitio web del CB donde fue publicado originalmente.

​

 

[xyz]

Elkete. La proporción entre diámetro 75mm y 70mm no da como para duplicar la pérdida. Debiera andar entre un 30% y 40% de aumento de pérdida al pasar de 75mm a 70mm, tal como de 52mm a 38mm prácticamente las cuadriplica.

De todas formas depende del caudal y hay que hacer las pruebas.

¿Qué conocimiento y experiencia le piden a los "magos hidráulicos" de la Junta para cumplir ese rol?
No confiaría nunca en datos de la junta jajaja.

Saludos,

 

[xbrandyx]

Segun mi experiencia, la PR en 38mm TRIPLICA la de 52mm, no la cuadruplica (es cosa de ver los coeficientes estándar de pérdida, tambien es 3 veces más grande el uno al otro, no 4 veces).

Esa tabla publicada está en lo correcto. Usando la formula teórica de la perdia por roce, y usando el coeficiente de pérdida estádar de una manguera de 75mm o 3'' la perdida en 100 metros @ 350GPM es de 2 BAR.

Mira bien el titulo de la tabla de más abajo, aparece especificado que la pérdida es para mangueras de 75mm.

Saludos.

PD: El coeficiente de pérdida de 70mm es casi el doble del coeficiente de las de 75mm, por ende, las pérdidas aumentan al doble.

 

[Pitón Ruso]

Ya po están las ganas y las herramientas ¿Quien dijo YO? Veámoslo en terreno. ¿Algún Bombero de la RM que quiera medir Caudal Presión?

 

[bombezon]

un calculo con FireCalc me da:
350 8 bar
500 10 bar
1000 22 bar
medida 3" 77mm
250 18 bar
medida 2" 50 mm

incluye 7 bar ( 100 psi ) piton

sdls

 

[xyz]

Cristian. ¿De dónde obtienes los coeficientes de pérdida? ¿O has hecho las mediciones?

Depende del caudal y del fabricante en teoría. De hecho, si ves las tablas de Elkhart, verás que para 2" y 1,5", que es prácticamente 52mm y 38mm las pérdidas para los caudales mostrados van desde 3,7 veces y 4,5 veces.

https://www.elkhartbrass.com/files/aa/downloads/performance/Fire Hose Friction Loss.pdf

 

[bombezon]

un calculo con FireCalc me da:
350 8 bar
500 10 bar
1000 22 bar
medida 3" 77mm
250 18 bar
medida 2" 50 mm

incluye 7 bar ( 100 psi ) piton

sdls

Lo calcule con la firecalc de akron

 

[bombezon]

 

[xbrandyx]

Cristian. ¿De dónde obtienes los coeficientes de pérdida? ¿O has hecho las mediciones?

Depende del caudal y del fabricante en teoría. De hecho, si ves las tablas de Elkhart, verás que para 2" y 1,5", que es prácticamente 52mm y 38mm las pérdidas para los caudales mostrados van desde 3,7 veces y 4,5 veces.

https://www.elkhartbrass.com/files/aa/downloads/performance/Fire Hose Friction Loss.pdf

Estimado,

Al acercarte a los 125 gpm, estás llegando al caudal crítico de las mangueras de 38mm... en ese punto se disparan las pérdidas exponencialmente. En los rangos bajos, medios y antes de llegar al caudal crítico las presiones mostradas son 2 a 3 veces mayores que las de 52mm.

Es más facil cuando ves el COEFICIENTE de pérdida por roce de forma aislada. Este depende obviamente del fabricante y modelo de la manguera, debido a los materiales usados y su construcción (no el caudal transportado). A pesar de este coeficiente ser "único", se usan normalmente para primeras estimaciones coeficientes estándar, los cuales son:

38mm = 24
52mm = 8
Fuente: Manual IFSTA

Si te das cuenta... 8 x 3 = 24

Eso te muestra, que para usarlo en conjunto con la fórmula de perdidas de presion por roce, los resultados van a ser siempre 3 veces mayores (no 4). Excepto que nos arranquemos de la zona más "recta" o constante de la curva y nos vayamos acercando al caudal crítico y por sobre este.

Puedes revisar en estos otros sitios igual:
http://www.fireengineacademy.com/training/frictionloss/friction-loss-formula.aspx
http://fireengineeriq.com/Friction Loss.htm

Saludos.

PD: También poseo una FireCalc AKRON. Recuerda que la medida de 70mm (2 3/4'') no aparece en la calculadora! Aparece 2 1/2 y 3''. De seguro por eso te dan diferentes los resultados de la de "70".

 

[bombezon]

r

PD: También poseo una FireCalc AKRON. Recuerda que la medida de 70mm (2 3/4'') no aparece en la calculadora! Aparece 2 1/2 y 3''. De seguro por eso te dan diferentes los resultados de la de "70".

Pero ,lo que cuestiona Elkete es la de 75 y ahi me da
350 1 bar
500 3 bar
1000 15 bar

en el documento ANB dice
2, 8 y 32 bares

slds.

 

[xyz]

Estimado,

Al acercarte a los 125 gpm, estás llegando al caudal crítico de las mangueras de 38mm... en ese punto se disparan las pérdidas exponencialmente. En los rangos bajos, medios y antes de llegar al caudal crítico las presiones mostradas son 2 a 3 veces mayores que las de 52mm.

Es más facil cuando ves el COEFICIENTE de pérdida por roce de forma aislada. Este depende obviamente del fabricante y modelo de la manguera, debido a los materiales usados y su construcción (no el caudal transportado). A pesar de este coeficiente ser "único", se usan normalmente para primeras estimaciones coeficientes estándar, los cuales son:

38mm = 24
52mm = 8
Fuente: Manual IFSTA

Si te das cuenta... 8 x 3 = 24

Eso te muestra, que para usarlo en conjunto con la fórmula de perdidas de presion por roce, los resultados van a ser siempre 3 veces mayores (no 4). Excepto que nos arranquemos de la zona más "recta" o constante de la curva y nos vayamos acercando al caudal crítico y por sobre este.

Puedes revisar en estos otros sitios igual:
http://www.fireengineacademy.com/training/frictionloss/friction-loss-formula.aspx
http://fireengineeriq.com/Friction Loss.htm

Saludos.

PD: También poseo una FireCalc AKRON. Recuerda que la medida de 70mm (2 3/4'') no aparece en la calculadora! Aparece 2 1/2 y 3''. De seguro por eso te dan diferentes los resultados de la de "70".

Entonces no las has medido.
Bueno, si te fijas en los 6 valores de la tabla para comprar, el 4,5 veces no se produce a 125 GPM. Les da entre 3,7 y 4,5 veces sin seguir un patrón.

La rugosidad del material es constante, NO ASÍ la proporción de pérdidas por roce entre dos mangueras, ya que esta sí depende del caudal, ya que el factor de fricción depende de la velocidad del flujo, que es lo que vemos en el diagrama de Moody.

Tu simplemente estás confiando en el manual IFSTA. Yo por ahora confío en mis números.
Nunca medí 38mm, pero sí 52mm y 70mm.

Si alguien en Santiago o cerca quiere hacer la prueba y comparamos, que me avise. Tengo manómetros del diámetro de las uniones que al mantener el diámetro, no cambian velocidad, por ende no alteran el valor de la presión. Por eso confío al menos en mis mediciones de 52 y 70.
Estaría bueno medir 38, pero sólo para salir de esta duda, porque para usarlas no les veo la gracia. jaja.

Saludos,

 

[xbrandyx]

XYZ,

Mis disculpas! De burro estaba mirando las columnas de 1,5 y 1,75 pulgadas! Tienes razon, segun esa tabla de Elkhart las perdidas son x4.

Aún no entiendo cual es la gracia de complicarse tanto la vida con el diagrama de Moody. No entendí sobre lo de "la proporcion de perdidas por roce entre dos mangueras". El tema es simple: Los coeficientes de roce, de resistividad térmica, de resistividad eléctrica, etc. dependen plenamente del material por el cual son construidos, no varían en torno a cuanto caudal, cuanto calor o cuanta electricidad quiero hacer pasar... SON FIJOS, por algo el fabricante puede con tranquilidad indicar la resistividad de algun material.

Claro, para obtener la pérdida por roce dependemos del coeficiente de la manguera, el caudal a transportar y el largo de la armada. Pero es diferente el experimento de obtener la pérdida de presión de una armada "X" con sus condiciones establecidas, a el coeficiente de una manguera "X".

Yo he realizado mediciones de pérdidas por roce en mangueras, pero no me he dado el tiempo de en base a esas pérdidas medidas el obtener el COEFICIENTE DE PÉRDIDA de la manguera para con eso trabajar en base a las formulas.



bombezon,

FireCalc:
350 gpm = 2 BAR
500 gpm // 2000 lpm = 4,24 BAR
1000 gpm // 4000 lpm = 17 BAR

Claro, estan bastante elevados los resultados de 500 y 1000 del manual de la ANB. Eso quiere decir que ni siquiera han metido mano a alguna formula basica, llegaron y copiaron (y mal).

Saludos.

 

[xyz]

Aún no entiendo cual es la gracia de complicarse tanto la vida con el diagrama de Moody. No entendí sobre lo de "la proporcion de perdidas por roce entre dos mangueras". El tema es simple: Los coeficientes de roce, de resistividad térmica, de resistividad eléctrica, etc. dependen plenamente del material por el cual son construidos, no varían en torno a cuanto caudal, cuanto calor o cuanta electricidad quiero hacer pasar... SON FIJOS, por algo el fabricante puede con tranquilidad indicar la resistividad de algun material.

Oka.
Lo que pasa es que esas tablas son aproximaciones para tomar decisiones rápidas en el lugar, pero lo real es que no puedes comparar dos mangueras con un valor constante.
Cuando digo "la proporción de pérdidas por roce entre dos mangueras", es que, en teoría puedo meter dos diámetros a una fórmula y obtener cuantas veces pierde uno con respecto al otro. En teoría es dividir los diámetros y elevar a 5.
En la práctica, al ir cambiando el caudal con el que comparas, obtienes resultados que hacen que ese 5 vaya cambiando. Por lo tanto, NO SE PUEDE RELACIONAR DOS DIÁMETROS CON UNA CONSTANTE.
Ocurrió eso al comparar 70mm con 52mm y de seguro ocurrirá al comparar 52mm con 38mm.
De hecho, si comparas con largos distintos, tampoco se cumple muy bien la linealidad. Vas a rondar siempre alrededor de un número con un 10% o 20% de margen.
Yo entiendo que se prefiera usar una constante, pero hay que saber que en realidad es un rango de valores.
Pero claro, nadie anda con tablas y gráficos de sus mangueras en el carro para compensar rigurosamente las presiones.

¿Será más cerca de 3 o de 4? Habría que medir. Y entre medio tienes pérdidas en el manifold de la bomba que desvían toda la proporción que quieres encontrar.

Saludos,

 

[Gabriel M.]

Consulta.... En la Fire Hose Friction Lose de Elkhartbrass, eso corresponde a 100'....
Eso es 100 pies??? 30 mts???

 

[Pitón Ruso]

¡Sí, está bien Gabriel!

En el Blog aparecen varios enlaces a sitios de conversiones de unidades físicas (enlaces en las fotos):

Convertir Unidades de Distancia

www.onlineconversion.com/length_common.htm

Saludos

 

[Elkete]

Para evitar todo el enredo con coeficientes de roce etc es que cuando he hecho las mediciones de PR siempre las llevo a lo que indica manómetro pitot, ese es el que manda ya que da la lectura de presión para convertirla inmediatamente a caudal real según la boquilla de descarga.

Además como en el Comité Creativo nunca tuvieron claro el tema, les daba lo mismo comprar mangueras de 70-72-75 y 3", así que en los distintos CCBB hay una mezcolanza de mangueras "de 70" que normalmente son un surtido de todas esas medidas, especialmente cuando se ocupan 1.200 mts para un tendido de paralelo doble de 600mts c/u.

Así que la PR de 2 bar para 250 gpm / 950 lpm es medida "para la realidad chilena de las mangueras bomberiles" jajaja. Una armada que ocupe 600 mts de 70mm reales daría un número mayor a 2 bar de PR para 950 lpm..... Para 75mm ahora normalizados, la PR debiera ser de 1 bar cada 100m a 250gpm / 950 lpm no el doble que indica la ANB en su manual de autoinstrucción. Como sea hay que medirlo en terreno y ver que pasa en la realidad.

También hay que considerar que los fabricantes "dicen" que sus mangueras son de tal o cual medida pero siempre son de 1 a 6 mm más de diámetro, así en sus catálogos dicen "gracias a nuestra investigación y desarrollo hemos conseguido mangueras de XX diámetro con menor PR que la competencia, nuestra tecnología de cobertura interna asegura mayores caudales, bla bla........" lo que ocurre es que simplemente aumentaron la sección interna, nada de mucha tecnología...... imagino que con las mangueras europeas es algo similar. Recuerdo un artículo acerca del diámetro real de las de 1-3/4", midieron unas 5 marcas distintas y ninguna dio los 44,45mm internos, la mas grande llegó a 48mm de diámetro interior.

Así que al final de cuentas la medida que estampa el fabricante en el exterior de la manguera es solo referencial "de ahí pa arriba".... algo que no es malo.

El valor que hace 30 años calculé y medí para 250gpm / 950 lpm de 2 bar en 100 mts "de 70" sigue vigente, y al medirlo en cursos que dicto 2015, 2016 sigue siendo válido, con aquel valor realizamos el 1er ejercicio de "alto" caudal en 1986 en Viña, dentro de la refinería y al parecer también en Chile, 600 mts entre carro base y monitor y caudal de 500 gpm / 1.900 lpm, solo dos carros en la armada... recuerdo que el Cdte al que le vendí el cuento no estaba muy convencido, pero después en terreno saltaba en una pata ...... puros cálculos con lápiz y calculadora y dio los números exactos..... imagino que fue suerte de principiante

 

[xyz]

El valor que hace 30 años calculé y medí para 250gpm / 950 lpm de 2 bar en 100 mts "de 70" sigue vigente, y al medirlo en cursos que dicto 2015, 2016 sigue siendo válido

Elkete. Consulta. En particular tú, ¿Cómo fue el montaje de instrumentos o procedimiento para medir en 1986, 2015 y 2016?
Yo la vez que medí, fueron 250 GPM, 400 GPM y 500 GPM, a 15 m, 30 m y 45 m. No me da igual por lo menos el de 250 GPM si lo llevo a 100 m.
A parte del como medir, lo que ocurre es que cuando queremos usar en forma lineal los valores que obtenemos (llegar y multiplicar), no funciona. Si hago lineales mis valores hasta 100 m, no llegamos a lo mismo.
También puede influir el cómo se mide, por eso también te pregunto.

 

[xbrandyx]

Entiendo la inquietud por la perfeccion de las mediciones y generar tablas detalladas (como tambien que las curvas características no son constantes), pero creo que es pega de más. En lo personal he medido y establecido las presiones de trabajo de las armadas pre-conectadas de las bombas de mi compañía, como tambien establecido una tabla general de pérdidas de armadas de hasta 60 metros (52 y 70 desde 125 hasta 500 gpm).

Sobre esas distancias, se trabaja asumiendo una constante y punto. En pitones monitores, todos los del mercado vienen con un manómetro montado, por lo cual es una referencia muy buena para ver si las presiones de trabajo están en lo correcto durante un incendio.

Fuera de ello, hasta en un rango de 2 BAR, los pitones automáticos y de caudal regulable tienden a variar muy poco entre lo "regulado" o "esperable" a lo que en realidad se está bombeando.

Repito, entiendo las ansias de la perfección, pero creo que está de más para encontrar una aplicación efectiva en una emergencia. No podemos sacar un papiro para el operador de bomba, ni los gringos lo hacen. Ellos mismos se guían usando la formula general de pérdidas por roce o herramientas parecidas. No creo que en Chile hayamos descubierto algo que los gringos no se haya dado cuenta antes, nos llevan varios años de ventaja en el ambiente bomberil.

Saludos.

PD: Si quieres, puedes tomar la tabla de pérdida-caudal de la Elkhart, tabularla, hacer una regresión y obtener una ecuación para ver el comportamiento dentro de esas mediciones. Pero cualquier medicion FUERA de lo tabulado, es una "apuesta". No conozco a alguien que haya realizado mediciones de absolutamente todas las opciones en una armada de ataque.

 

[Elkete]

Elkete. Consulta. En particular tú, ¿Cómo fue el montaje de instrumentos o procedimiento para medir en 1986, 2015 y 2016?
Yo la vez que medí, fueron 250 GPM, 400 GPM y 500 GPM, a 15 m, 30 m y 45 m. No me da igual por lo menos el de 250 GPM si lo llevo a 100 m.
A parte del como medir, lo que ocurre es que cuando queremos usar en forma lineal los valores que obtenemos (llegar y multiplicar), no funciona. Si hago lineales mis valores hasta 100 m, no llegamos a lo mismo.
También puede influir el cómo se mide, por eso también te pregunto.

Han sido mediciones con 30, 60, 300 y 600 mts a caudales de 250, 500 y 1.000 gpm por una sola línea (1.000 gpm solo con 30 mts. de 70 y 500 gpm solo con 60 mts), tanto en Antofa como Puerto Varas por mencionar los dos mas extremos.

¿Que valores te dieron?.

Si con lineales te refieres a que la PR en 100mts no sea lo mismo que 6x100 alguien está muy mal. En este caso es completamente lineal. Donde se dispara exponencialmente es cuando pasas de 250 a 500 gpm, aparte de elevarse x 4 la PR empieza a hacerse mas notoria la pérdida por mayor turbulencia, pero meterle Darcy, Reynolds y todo lo demás no tiene sentido. Para largas armadas de alto caudal conviene no pasar los 250-300 gpm por cada línea de 70.... por eso la ventaja de usar 125mm, la que equivale a un poco mas de 3 líneas de 70.

Un par de veces me ha dado unas PR salvajes, 32 bar en bomba con 200m de mangueras, resultó que era el manómetro del carro que estaba totalmente descalibrado. En otras ocasiones era que el forro interior de las mangueras estaba despegado y estrangulaba el paso del agua.

La idea general es mantener todo lo mas práctico posible, con unos 4 valores que el maquinista pueda recordar con facilidad.

Ojo, hay que recordar que el manómetro en los monitores con cachota auto da una lectura variable, esos pitones neblineros están diseñados para descargar entre 6,5 y 7,5 bar dentro de su rango de caudal, o sea pueden ser usados como flujómetros, pero primero hay que "pitotear" con distintos caudales para saber como se mueve.

 

[xyz]

Lineal es que tomas un valor obtenido a "x" distancia y para otras distancias divides o multiplicas directo el valor.
No comentaste cómo medías la pérdida. Manómetro al inicio y fin, o el del carro y solo manómetro al final, etc.
Lo verdadero es medir entre extremos de manguera y con diámetro del instrumento igual al de las uniones, ya que el cambio de diámetro altera el valor.
Si usas el del carro, se te meten las pérdidas del manifold que no es parte de la manguera (que dependen del carro, modelo, salida elegida, etc.).